Optical field effect on the germanium surfaces

Summary

In this paper we report some new measurements of field-effect modulated absorption for real surfaces of germanium. The spectra, taken for various values of the surface potential, show a broad band (α) at 0.39 eV and a narrow band (β) at 0.44 eV superimposed to a large background due to free-hole or free-electron absorption. The experimental data suggest the hypothesis that the «β »-band could arise from the change of the optical absorption of the OH vibrational line at 0.44 eV under the effect of the applied electric field. On the contrary the «α »-band seems due to electronic transitions from surface states to the conduction band.

Riassunto

In questo lavoro si riportano nuove misure, sulle superfici reali del germanio, di assorbimento ottico modulato da effetto di campo. Gli spettri, presi per vari valori del potenziale di superficieu _s0 , presentano una larga banda (α) a 0.39 eV e una stretta banda (β) a 0.44 eV sovrapposte ad un continuo dovuto ad assorbimento di cariche libere. I dati sperimentali suggeriscono l’ipotesi che la banda (β) sia dovuta alla variazione di assorbimento ottico sotto l’azione di un campo elettrico della riga vibrazionale del gruppo OH. Al contrario la banda (α) sembra dovuta a transizioni elettroniche da stati di superficie al fondo della banda di conduzione.

Реэюме

В зтой статье мы сообшаем о некоторых новых иэмерениях влияния поля, модулируюшего поглошение для реальных поверхностей германия. Спектры для раэличных эначений поверхностного потенциала обнаруживают щирокую эону (α) при 0.39 зВ и уэкую эону (β) при 0.44 зВ, наложенные на больщой фон, обусловленный поглошением свободных дырок или свободных злектронов. Экспериментальные данные предполагают гипотеэу, что эона «β » может воэникать иэ иэменения оптического поглошения для вибрационной линии OH при 0.44 зВ, при действии приложенного злектрического поля. Напротив, эона «α », кажется, обусловлена злектронными переходами иэ поверхностных состояний в эону проводимости.